Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

Aviation navigation MLS Precision approach DME/P

Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS) es una ayuda de radionavegación terrestre que revolucionó las operaciones de aproximación y aterrizaje de precisión para aeronaves. Operando en la banda de microondas de 5 GHz, el MLS fue diseñado para superar las limitaciones de los Sistemas de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) heredados, ofreciendo mayor flexibilidad, cobertura angular más amplia y mayor resistencia a reflexiones e interferencias de señal. Esto hace que el MLS sea especialmente adecuado para entornos aeroportuarios complejos que requieren múltiples trayectorias de aproximación flexibles, incluidas las rectas, desviadas, curvas y segmentadas.

Estandarizado por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) bajo el Anexo 10, el MLS fue inicialmente concebido para reemplazar globalmente al ILS, especialmente en aeropuertos donde la ubicación del ILS era impracticable debido a terreno, obstáculos o desarrollo urbano. Aunque los sistemas de navegación basados en satélites han superado al MLS en uso generalizado, las innovaciones técnicas y los conceptos operativos del MLS siguen siendo fundamentales en el desarrollo de sistemas de navegación modernos.

Segmento Terrestre del MLS

La infraestructura terrestre del MLS se compone de transmisores de microondas de alta precisión y equipos de apoyo, ubicados estratégicamente para optimizar la cobertura y flexibilidad en una pista determinada. El diseño modular permite la adaptación a diseños específicos de aeropuertos, y se pueden añadir transmisores opcionales para operaciones especializadas.

ComponenteFunciónUbicación Típica
Transmisor de Azimut (AZ)Guía lateral (alineación izquierda-derecha)~1.000 pies más allá del final de pista
Transmisor de Elevación (EL)Guía vertical (ángulo de senda de planeo)~400 pies lateral al umbral de pista
Transmisor DME/PMedición de distancia en línea oblicuaColocalizado con el transmisor AZ
Transmisor de Azimut InversoGuía lateral recíprocaLado opuesto de la pista
Unidades de Datos AuxiliaresDatos operativos suplementariosSegún se requiera

Los transmisores MLS operan en la banda de microondas de 5031–5091 MHz, con hasta 200 canales discretos disponibles para guía de aproximación y datos. El DME/P (Equipo de Medición de Distancia, Precisión) opera en la banda UHF de 962–1105 MHz. Todos los transmisores utilizan multiplexación por división de tiempo (TDM) para emitir tanto guía angular como datos operativos, garantizando una utilización eficiente del espectro y la integridad del sistema.

La OACI exige que cada instalación de MLS transmita un identificador Morse exclusivo de cuatro letras que comience con “M” al menos seis veces por minuto, asegurando la identificación positiva del sistema.

La flexibilidad de ubicación es una de las principales fortalezas del MLS. A diferencia del ILS, que requiere una colocación clara y precisa de las antenas, los transmisores MLS pueden ubicarse para adaptarse a restricciones aeroportuarias, terreno y desarrollo, manteniendo una cobertura amplia—típicamente de al menos ±40° (ampliable a ±60°) desde la línea central de pista, hasta 15° en elevación y cobertura de más de 20 millas náuticas.

Segmento Aerotransportado del MLS

A bordo de la aeronave, la capacidad MLS se proporciona mediante un conjunto de aviónica especializada:

  • Receptor MLS: Decodifica señales de azimut, elevación y datos desde tierra.
  • Antenas MLS: Normalmente montadas en el morro o vientre para una recepción óptima de microondas.
  • Interrogador DME: Transmite señales de pares de pulsos y mide el retardo de ida y vuelta para una distancia precisa.
  • Indicador/Pantalla MLS: Presenta en tiempo real la guía sobre desviación de rumbo, senda de planeo y distancia, integrado con las pantallas de cabina (EFIS, MFD o indicadores dedicados).
  • Integración con FMS: Las aeronaves modernas pueden integrar el MLS directamente con el Sistema de Gestión de Vuelo, permitiendo la ejecución automatizada de aproximaciones complejas y reduciendo la carga de trabajo del piloto.

Normas de seguridad rigurosas (RTCA DO-178C para software, DO-254 para hardware) rigen toda la aviónica MLS. La redundancia, diagnósticos en tiempo real y verificación cruzada con otras fuentes de navegación (por ejemplo, GPS, sistemas inerciales) son estándar, garantizando una operación resiliente y a prueba de fallos.

Flujo Operativo

Durante una aproximación MLS, la tripulación selecciona el canal deseado, verifica el identificador Morse, y el receptor MLS decodifica continuamente la guía lateral, vertical y de distancia, mostrándola en tiempo real. Para aproximaciones complejas, el FMS utiliza los datos MLS para guiar el piloto automático o director de vuelo a lo largo de trayectorias curvas o segmentadas preprogramadas.

Transmisor de Azimut (AZ)

El Transmisor de Azimut MLS es la principal fuente de guía lateral, utilizando un haz de microondas explorador y controlado con precisión para definir el corredor de aproximación.

  • Cobertura: Al menos ±40°, ampliable a ±60° desde la línea central de pista, hasta 15° en elevación y >20 MN de alcance.
  • Ubicación: Normalmente a 1.000 pies más allá del final de la pista, con ubicación flexible según restricciones aeroportuarias.
  • Señal: Haz multiplexado en el tiempo que alterna con ráfagas de datos; incluye identificador Morse exclusivo.

En comparación con las antenas localizadoras del ILS, el transmisor AZ es menos sensible a reflexiones terrestres y obstrucciones ambientales, proporcionando una guía fiable incluso en entornos aeroportuarios complejos.

Transmisor de Elevación (EL)

El Transmisor de Elevación proporciona la guía vertical de senda de planeo mediante un haz explorador, definiendo el ángulo óptimo de descenso para la aproximación.

  • Cobertura: Hasta 15° por encima de la horizontal, cobertura lateral igual al transmisor AZ.
  • Ubicación: ~400 pies lateral al umbral, con colocación ajustable según necesidad.
  • Función: Soporta sendas de planeo seleccionables (comúnmente 2,5°–3,5°, hasta 15° para aproximaciones especiales).

La técnica del haz explorador permite a la aeronave medir con precisión la desviación vertical, soportando perfiles de aproximación estándar y personalizados para necesidades de terreno, obstáculos o mitigación de ruido.

Equipo de Medición de Distancia (DME/P)

El DME/P proporciona una distancia en línea oblicua de alta precisión, esencial para la guía de aproximación tridimensional.

  • Operación: La aeronave envía interrogaciones de pares de pulsos; la estación terrestre responde. El sistema a bordo mide el retardo de ida y vuelta para la distancia en tiempo real.
  • Precisión: Dentro de ±100 pies (30 metros), conforme a los estándares de precisión de la OACI.
  • Integración: El DME/P está emparejado al canal MLS y colocalizado con el transmisor AZ.

El alcance DME/P es crucial para la identificación de puntos de aproximación, puntos de descenso escalonado y ubicaciones de aproximación frustrada, y soporta la ejecución de procedimientos complejos definidos por distancia.

Transmisor de Azimut Inverso

Componente opcional, el Transmisor de Azimut Inverso proporciona guía lateral recíproca para aproximaciones frustradas o salidas en dirección opuesta. Utilizando la misma técnica de haz explorador y TDM que el AZ principal, se ubica en el extremo opuesto de la pista u otro punto estratégico para garantizar una guía continua y de alta integridad tanto para llegadas como para salidas.

Transmisores de Datos Auxiliares

Estos transmisores opcionales emiten datos suplementarios—como condiciones meteorológicas en tiempo real, estado de la pista y avisos operativos—en el canal de datos MLS. Los pilotos reciben y visualizan esta información en las pantallas de cabina, mejorando la conciencia situacional y reduciendo la dependencia de comunicaciones por voz o enlace de datos separados.

Principio del Haz Explorador MLS

El MLS logra precisión empleando la técnica de haz explorador tanto en los transmisores de azimut como de elevación. Cada transmisor barre un haz estrecho de microondas de alta frecuencia a través de su sector a una velocidad constante. El receptor a bordo detecta el momento de los lóbulos “TO” y “FROM” al pasar, y calcula su posición angular a partir del intervalo de tiempo, proporcionando una guía altamente precisa y resistente a interferencias.

  • Ventajas: Amplia cobertura angular, precisión no afectada por interferencias multitrayecto y transmisión simultánea de guía y datos.

Multiplexación por División de Tiempo (TDM) en MLS

El MLS utiliza Multiplexación por División de Tiempo para transmitir azimut, elevación, distancia y datos sobre un solo canal de frecuencia. Cada función recibe una ranura de tiempo específica, eliminando interferencias y permitiendo hasta 200 canales discretos por aeropuerto. Esta innovación permite al MLS proporcionar guía e información robustas y simultáneas, incluso en entornos operativos densos.

Tipos de Guía MLS

Guía de Azimut de Aproximación

Alineación lateral precisa, soportando aproximaciones rectas, desviadas y curvas, incluso operaciones paralelas simultáneas en aeropuertos complejos.

Guía de Elevación

Definición de senda de descenso vertical con pendientes seleccionables desde estándar (2,5–3,5°) hasta pronunciadas (hasta 15°), adaptándose a terreno, obstáculos o restricciones acústicas.

Guía de Distancia

Distancia oblicua continua y precisa (slant range) desde el DME/P, esencial para identificar puntos de fijación, descenso escalonado y ubicaciones de aproximación frustrada.

Comunicaciones de Datos

Mensajes digitales integrados en la señal MLS transmiten identificación de estación, estado operativo y datos opcionales de meteorología/pista en tiempo real.

Guía de Azimut Inverso

Guía lateral precisa para aproximaciones, salidas y aproximaciones frustradas en dirección recíproca (opuesta).

Tipos de Aproximación MLS y Flexibilidad Operativa

  • Aproximaciones Rectas: Alineadas con la línea central de pista, como el ILS pero con cobertura más amplia y robusta.
  • Aproximaciones Desviadas: Guía para trayectorias fuera de la línea central para evitar obstáculos o áreas sensibles; posible gracias al amplio sector de azimut.
  • Aproximaciones Curvas/Segmentadas: El MLS soporta trayectorias no lineales, incluidas curvas continuas y segmentadas, programadas en el FMS para rutas avanzadas de llegada.

MLS vs. ILS

CaracterísticaILSMLS
Banda de FrecuenciaVHF/UHFMicroondas 5 GHz (5031–5091 MHz)
Sensibilidad de UbicaciónAltaBaja (ubicación flexible)
Cobertura AngularEstrechaAmplia (±40° a ±60° azimut, hasta 15° elev)
Tipos de AproximaciónRectaRecta, desviada, curva, segmentada
Susceptibilidad a InterferenciasAlta (multitrayecto)Baja (resistente a reflexiones)
Capacidad de DatosLimitadaCanal digital de datos integrado
Integración DMEOpcionalDME de precisión (DME/P) estándar

Contexto Histórico y Estado Actual

A pesar de su superioridad técnica y flexibilidad, el MLS fue superado por los avances en la navegación basada en satélites (por ejemplo, GPS, WAAS, GBAS), que proporcionan cobertura global y requieren menos infraestructura terrestre. La mayoría de las instalaciones civiles de MLS han sido desmanteladas, pero el sistema sigue siendo relevante en roles militares y especializados, y sus innovaciones sustentan la evolución de las tecnologías modernas de aproximación de precisión.

Resumen

El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS) representó un gran avance en la navegación terrestre de precisión, ofreciendo guía robusta, flexible y resistente a interferencias para la aproximación y aterrizaje de aeronaves. Su legado perdura en los sistemas actuales basados en satélites, y sus contribuciones técnicas continúan modelando el futuro de la navegación aérea.

Referencias

  • OACI Anexo 10, Volumen I – Telecomunicaciones Aeronáuticas, Ayudas de Radionavegación
  • FAA Orden 8200.1 – Norma de los Estados Unidos para Procedimientos de Maniobra Instrumental Terminal (TERPS)
  • RTCA DO-178C (Software), DO-254 (Hardware)
  • Eurocontrol – El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS): Principios, Implementación y Transición

Véase También

Preguntas Frecuentes

¿En qué se diferencia el MLS del ILS?

El MLS opera en la banda de microondas de 5 GHz, ofreciendo una cobertura angular más amplia, resistencia a las reflexiones de señal y soporta trayectorias de aproximación flexibles (incluidas aproximaciones curvas y segmentadas), mientras que el ILS utiliza frecuencias VHF/UHF y está limitado a aproximaciones rectas con restricciones estrictas de ubicación.

¿Sigue utilizándose el MLS hoy en día?

Aunque el MLS fue promovido como el sistema de aterrizaje de próxima generación, su adopción disminuyó con el auge de la navegación basada en satélites (GPS, GBAS). La mayoría de los sistemas MLS han sido desmantelados, pero algunos permanecen activos, especialmente en aplicaciones militares o civiles especializadas.

¿Cuáles son los componentes principales del MLS?

El MLS consiste en transmisores terrestres (azimut, elevación, DME/P, azimut inverso opcional y unidades de datos auxiliares) y receptores/antenas a bordo. El sistema proporciona guía lateral, vertical y de distancia a las aeronaves, integrándose con las pantallas de cabina y los sistemas de gestión de vuelo.

¿Qué ventajas operativas ofrece el MLS?

El MLS permite aproximaciones no lineales, curvas y desviadas; soporta operaciones paralelas simultáneas; es inmune a la mayoría de las interferencias de señal; y ofrece flexibilidad de ubicación, lo que lo hace adecuado para entornos aeroportuarios complejos y mejora la seguridad y eficiencia.

¿Cómo garantiza el MLS la precisión e integridad de la señal?

El MLS utiliza haces de microondas exploradores y multiplexación por división de tiempo para transmitir guía y datos. El receptor a bordo calcula la posición angular en función del tiempo de la señal, garantizando alta precisión y resistencia a interferencias multitrayecto y obstrucciones.

Actualice su Navegación Aérea

Descubra cómo la tecnología MLS puede mejorar la flexibilidad de aproximación, la seguridad y la fiabilidad operativa en su aeropuerto. Contáctenos para obtener más información o programar una demostración con nuestro equipo.

Saber más

Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS) es una ayuda de navegación de precisión basada en tierra que utiliza señales de microondas para proporcionar guía ...

6 min de lectura
Aviation Navigation systems +3
Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS)

Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS)

El Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) es una ayuda de navegación radioeléctrica estandarizada a nivel mundial que guía a las aeronaves hacia las pista...

9 min de lectura
Aviation Air Traffic Control +4
LS – Sistema de Aterrizaje – Navegación

LS – Sistema de Aterrizaje – Navegación

El Sistema de Aterrizaje – Navegación (LS) combina ayudas a la navegación terrestres y a bordo—ILS, VOR, DME, radiobalizas, GBAS y ayudas visuales—para garantiz...

6 min de lectura
Aviation Navigation +5